我国制造业面临的内外形势及对策研究──抓住机遇,参加全球化敏捷生产体系

：本文从信息时代对人们认识上的影响，讨论了信息时代对生产、对统一的世界市场、对社会的影响。列举了世界经济进入新的繁荣期的特征。讨论了世界生产的形成和发展，市场竞争的三准则，市场竞争的各个历史阶段及全球化敏捷制造体系迅速发展的原因。分析了二十一世纪制造业面临的形势。详细地讨论了我国国有大中型企业的主要问题：1．产品问题；2．企业结构不合理；3．管理问题；4．质量问题；5．工艺手段和装备落后；6．历史包袱沉重等。提出了利用世界全球化生产体系发展的大好形势的三条对策：1．利用敏捷制造原理对企业进行重组；2．加速产品设计队伍的重建，增强新产品的设计能力；3．利用现代化手段实现现代化管理。

人工智能及智能控制系统概述

本文扼要地概述了人工智能与智能控制系统的发展情况.全文分五个部份:1)前言;2)人工智能的历史及主要研究课题;3)人工智能核心问题的研究与进展;4)智能控制系统;5)结论.本文提出应用人工智能的基本原理,特别是专家咨询系统的基本思想,建立新型的控制系统——智能控制系统,来解决复杂大系统的辨识和控制中一些难解决的问题.

高阶无静差随动系统的动态综合

本文是利用振荡指标法的最大相角储备原理和幅值最佳储备原理(见参考文献),给出了N≥2阶无静差随动系统的动态综合公式。为了在工程中的设计需要,文中又较详细的给出了二阶无静差随动系统的设计参数及其性能指标的表1;与此同时,作者根据在工程中的实践,又给出了便于记忆和应用的三阶无静差随动系统的设计公式及其参数表2。另外对四、五和六阶典型的无静差随动系统亦给出了供设计参照用的表3、4和表5。

可重构制造系统方法论框架研究

伴随着世界经济的全球化、信息化，进入九十年代以来，用户需求的多样化以及环保要求的日益严格，还有资源的匮乏给制造业带来了严峻的挑战，产品的生命周期日益缩短，按照传统的制造模式无法满足现在和未来的制造需求，比如要求产品的生命周期越来越短，日益湍动变化的市场状况，在制造过程中对环保、资源等问题的考虑，对社会的综合满意度方面的要求等等这些约束迫切呼唤着用一种新的制造模式来解决制造业面临的问题。本课题对各种目前流行的制造模式进行比较研究后得出结论，未来的制造模式应当是一种具有灵活可重构能力的制造模式。本课题从理论体系建立的完整性要求出发，对制造模式的历史、现状以及可重构制造模式的有关理论进行了比较全面的论述。论文对以下问题进行了研究：1）综述了制造业的意义、技术发展、面临的问题，进一步论述了先进制造模式研究的重要性和可重构制造系统的主要研究内容及基本性质。2）定义了制造系统和制造模式等基本的概念与术语、详细归纳及分析了人类工业社会的发展历程及各阶段的特征。3）叙述了目前国际上正在进行的制造模式研究状况，比较了敏捷制造、生物制造、整子制造和分形公司等基本概念和特征等。4）研究了制造环境变化对制造系统的需求，结合对目前一些先进制造模式进行比较之后的结论，提出了未来的制造系统必须具备快速变化的能力，即可重构能力。叙述了可重构制造系统的基本内容。5）对可重构制造系统应该具备的性质发模块化、自治性和自组织原理等进行了比较深入细致的探讨，并且对多agent系统和可重构制造系统的关系进行了分析探讨。6）从制造系统组织进程的概念入手，给出了对企业组织进行重构的方法和过程的重构问题。7）最后对可重构制造的意义进行了总结，对其研究应用前景作了展望。

具有动态控制机制的图象分割专家系统的研究

本文论述了一个具有动态控制机制的图象分割专家系统的设计与实现，还阐明了作者对有关问题的一些见解以及系统的一些特色。主要内容如下：（1）通过分析和实验对比，提出了一组新的图象分割规则，为予求一个最佳分割方法集合作了有益的探索与尝试。（2）引入了注意聚焦机制和分层的动态控制机制，它对机器视觉向自治视觉方向迈进具有重大意义。（3）对研制图象分割专家系统中出现的一些问题给出了求解方法。例如，对于数据入口冲突给出一种模糊求解方法，由于模糊数学方法的引入，使专家能更加明确地表达知识，也为获取更符合实际的结果提供了一条重要途径。（4）为提高推理效率，结合具体情况提出了有效的规则分类准则。（5）系统根据数据的特点（特别是对于数据库），给出了既可快速进行查找、删除、增加和修改等操作，又尽可能节省存贮空间的数据结构。例如，具有类似于指针变量的相邻度表中按区域号先后在两列上排序，可灵活地进行上述操作。（6）对在特定情况下，专家系统可能出现的推理环给出一种自动检测与排除方法，对于知识获取中可能出现的规则冗余，也给出检测与排除方法。本文对室外景物和人头等象进行了实验，取得了较满意的结果，附有实验结果。

利用深度信息的三维物体识别

本文论述了一个以移动式机器人中感知环境的视觉部分设计为目标，利用深度信息进行三维物体识别系统的设计与实现，并对有关问题作了较为深入的讨论。本文的主要内容如下：（1）运用边缘抽取方法进行物体分割。考虑到系统的实时性和自治性，对阈值参数给予了合理的造反并提出了一个简化边缘抽取方法。（2）利用三维对物体进行描述。为增加系统的适应性，不但抽取物体的一些区域特征，而且包括有物体的几何关系特征，从多角度对物体进行客观描述。（3）在物体识别过程中，先采用粗匹配进行大致搜索，再对区域进行中匹配和对物体进行完全匹配，来加以最后确认，以避免搜索空间的指数爆炸问题。同时，利用几何关系特征进行可靠性校正，以减少误识和拒识。（4）在有关领域知识的指导下，对物体进行解释。为使系统具有学习能力，在知识获取程序中，对知识库内的知识进行扩充。建立的知识获取编辑程序，使用户能方便地与系统进行交互。并提出了以知识基元作为一种新的知识表示方法。本文对几个具有平面和曲面的物体分别进行了实验，并得到了比较满意的结果。同时对实验结果进行了进一步的分析和讨论。

Petri网理论在FMS中的应用

本文以Petri网理论为工具，对一类柔性制造系统进行了分析。首先进行了Petri网理论研究及与柔性制造系统结合等方面的全面综述，为Petri网理论在生产系统中的应用作好了准备。从Petri网理论的角度提出了DEDS稳定性的定义和分析方法，并分析了系统的死镇性、有界性、守恒性等一系列性质，以这些结论为基础，又研究了流水车间和作业车间的动态优化排序问题，得出以下结果。1．用时间事件圈分析流水车间，可以得出流水车间中任何排序都是可行排序，并且给定任何一种排序，只要初始时有足够的托盘配置，稳态好总能使瓶颈机器满负荷利用，系统生产率最大。2．同样分析作业车间，得出作业车间不可行排序的制定条件，并且给定任何一种排序，只要初始时有足够的资源托盘和半制品存在，总能使瓶颈机器满负荷利用，系统生产率最大。3．为使瓶颈机器满负荷利用，且在制品库存最少，得出了一个求解最少在制品库存的整数线性规划，并给出了几种求解整数线性规划的启发式算法。4．对一种类型的FMS，给出了托盘数的上限估计，缓冲器的最小容量等。对于减少在制品库存，降低生产成本，确保系统稳定运行，这些都是非常重要的条件。5．定义了过渡过程时间，分析了过渡过程问题，在某种条件下能使系统从初态直接进行稳态。

面向任务的机器人语言机器人路径规划研究

机器人学研究的目标之一就是提供一种智能移动式机器人，通过传感器获取几何世界模型，并把周围的这些环境信息表示成一张图，机器人利用它进行导航和路径规划。本论文详细地描述了一种面向任务的机器人语言的设计过程，利用这种误言编程不必要给出机器人动作细节，只要给出任务和环境信息，机器人自动规划，寻找出一条从初始位置到目标位置的最优路径，并且避免与环境中任何障碍物碰撞。路径规划了系统是整个系统的核心部分。我们改进了结构空间规划方法，整个寻找无碰撞的最优路径的步骤如下：1. 环境建模，用户采用谓词逻辑方法输入任务和环境信息，然后系统把这些信息自动转化为黑板结构中的内部信息。2. 膨胀障碍物，根据机器人的形状和大小膨胀机器人世界中的所有障碍物的体积。3. 建立搜索图，首先我们建造一张可视图，然后消除所有内视点等，从而得到一张可搜索的外视图。4. 路径寻找，我们以目前位置到目标位置的直线距置作为启发式函数数值，采用A~*算法搜索已建立的搜索图，寻找从初始位置到目标位置的最优路径的有序点集合。本算法有一些很好的优点：(a). 运行速度快、效率高。(b). 在路径寻找过程中，基计算量不依赖于所先取的坐标系统。

面向任务的机器人语言局部规划与执行控制

移动式机器人是机器人研究的一个重要分支。本文描述了人工智能在面向任务的机器人语言设计的应用。本文详细研究了移动机器人导航和执行部分，并给出仿真结果，主要工作如下：1. 建立环境在界坐标系、机器人坐标系和坐标转换系统，研究了机器人定位技术。2. 设计局部路径规划算法：采用启发式深度优先搜索策略。3. 实时避碰：改进了人工力场方法实现避碰。4. 路径执行的稳定性控制，建立机器人运动的线性化模型，应用闭环及馈实现路径跟踪。5. 显示系统，显示机器人环境状态和运动过程，并仿真了传感器系统。

自治式移动车视觉导航系统：道路寻找及障碍检出方法的研究

自治式移动车系统中的一个主要课题是视觉导航系统的研制。本文介绍了作者有关自治式移动车视觉系统的研究工作和实验结果，对道路分割及障碍检出的问题及方法，从理论与实验的角度予以剖析，提出了一些解决问题的新方法，同时根据实验中存在一些问题，对进一步的工作提出了有益的设想。论文工作包括如下四部分：1 一般道路的基于彩色的区域分割方法。2 消失点-路边支持道路分割方法3 基于道路区域宽度直方图分析的道路形状识别方法4 大间距垂直上下双相机立体障碍物检出方法

机器人动态仿真

随着科学技术的不断发展，机器人技术显示了越来越广泛的应用领域。机器人仿真系统不仅为机器人的设计和研究提供了一种方便的工具，而且也为机器人的开发应用提供了方便而可靠的试验手段。本文是在参加了863高技术“智能机器人动态仿真系统”的基础上完成的，分以下几项工作。1.分析消化掌握了清华大学的“机器人动态仿真系统。（从算法到程序实现）2.完成了两个轨迹规划算法的实现工作。3.完成了通用逆运动学算法的设计和程序实现工作。4.完成了各关节PID控制器仿真工具的开发工作，为机器人的控制系统仿真提供了方便的工具。5.完成了Adept机器人的正、反向运动学的算法设计和程序实现工作。为系统提供了Adept机器人的模型。

自治车视觉导航道路（跟踪方法的研究）

本文提出并在VICOM图像处理系统上用C语言实现了一个消失点－－路边检测的消失点道路跟踪系统。该系统适合于并行处理，不需要中间图像分割，消失点确定与边界检测同时完成，具有简单，有效，模块化结构的特点。本文主要内容：（1）介绍了视觉导航系统的基本结构，强调道路跟踪的重要性。（2）分析，讨论了基本的道路跟踪方法，提出了一种新的并行处理方法－－消失法。（3）建立道路模型，有效地利用环境知识。（4）消失点分析，如何确定消失点搜索窗口。设计并实现消失点道路跟踪的快速算法。（6）建立一个对连续图像进行处理的完整系统。本文对真实的室外自然景物图像，包括一组单幅道路图像和一些连续道路图像进行了实验，取得了较满意的效果。附有实验结果。

卷烟厂制丝线生产过程建模与计划仿真技术研究

本课题结合国家863高技术计划“面向流程与混合行业的可配置MES产品及行业解决方案”项目2007AA040702和“吉林省延吉卷烟厂制丝生产线生产管理系统”项目选题进行研究与软件开发。是项目研究的主要内容之一，本人主要负责仿真模型建立模块中各项功能的设计与开发。 烟草行业作为一个特殊的行业，它面临着来自市场和国家计划的双重压力，面对这些压力，为了更好的应对市场，烟草企业采用制造执行系统(Manufacturing Execution System，MES)来对卷烟的整个生产过程进行管理。用于完成制丝的制丝生产线是烟草企业最重要的环节，它的工作性能直接决定了卷烟的质量及生产效益。其中，计划的合理性程度以及具体的执行情况是影响其工作性能的关键因素。当前制丝线MES系统的计划调度模块是通过基于规则的调度策略来获得调度方案以对制丝线的生产进行管理，这些规则是根据实际的经验从生产现场抽取得到，在一定程度上保证了计划调度的合理性，但不能保证获得符合实际情况的最优的调度方案，并且在此过程中没有考虑异常事件发生时的应对措施，由于这种调度策略的局限性以及生产线中异常事件发生的随机性，当前制丝线MES系统的计划调度模块已无法很好的管理制丝线的生产。 为解决上述问题，本文在对卷烟厂制丝线生产过程进行建模的基础上，提出并开发了制丝线的计划仿真系统。通过仿真模拟整个制丝生产过程，不仅能确定计划制定的合理性程度，还能预测异常事件发生时对整个计划执行的影响程度，进而采取相应的措施来保证生产的效率。本文的主要研究工作如下： 1、概述了当前主要的生产过程建模方法和离散事件仿真方法，对每种方法的特点进行了概括和总结，在此基础上提出了本文所采用的建模和仿真方法。其中的仿真方法较已有方法在程序实现上做了改进。 2、在对现有的烟草企业制丝线生产过程进行分析的基础上，采用面向对象的建模方法对其进行建模，为生产计划仿真提供基础。 3、设计了生产计划仿真系统的整体框架，对各功能模块设计、系统设计及其实现技术作了细致的阐述。 4、开发实现了该计划仿真系统并针对延吉卷烟厂新厂区制丝线进行计划仿真，分析表明，仿真效果良好。

基于模糊模式识别的车型分类的研究

由于模糊数学的引入，基于模糊集理论发展起来的模糊模式识别为复杂的、不确定性背景下探索和模拟人类的识别机理提供了一种简便而有效的方法。因此，模糊模式识别技术无论在理论上还是在实践上都有着重大的意义。本课题将模糊模式识别引入到交通管理领域中，利用环形线圈作为传感器采集数据源，在此基础上，采用特征分离的模糊模式识别方法对车辆进行分类，取得了良好的效果，并可应用于实际的交通流量统计和不停车收费系统中。本论文主要介绍了以下内容：(1）叙述了用环形线圈作为传感器的车辆检测方法，采用一种实时史新线圈基 准值的算法，解决了环形线圈容易造成“锁死”的问题。（2）利用环形线圈作为传感器，采用特征分离与匹配分类的模糊模式识别的车型识别方法，从特征提取、隶属函数的建立、特征选择和匹配分类等儿个方面进行了大量的工作。本文所采用的特征分．离的模糊模式识别方法充分考虑了每类车辆的特点，为每类车辆建立了一组特征；同时采用了模糊子集来作为特征的表达，对于外界干扰具有很高的容忍度。本文采用模糊模式识别方法，是为了更好地利用人的识别经验，把人的经验归纳成推理规则，用推理代替计算来完成识别的过程。经实际应用证明，具有较高的识别率。(3)采用一种模糊推理网络的监督学习算法，可以很好的达到以下儿个目标：样本模式隶属函数中心的校正、添加样本模式、合并样本模式、删除样本模式。（4）车型判别系统可以很好的应用于不停车收费系统中，有效的防止作弊，并且在智能交通系统中也有很大的应用前景。

贵阳市区大气降水中有机酸的研究

利用ICS290 常规离子色谱结合RFC230 型淋洗液在线发生器,对贵阳市区大气降水中的小分子有机酸进行了系统研究。测得贵阳市降水中的有机酸主要以甲酸[质量分数为(0. 2～4. 5) ×10 - 6 ] 、乙酸[质量分数为(0. 6～5. 3) ×10 - 6 ] 、草酸[质量分数为(0. 1～4. 9) ×10 - 6 ]为主,其次是乳酸和丙酮酸,及少量丙酸和甲烷磺酸;有机酸对降水自由酸平均贡献为23. 2 % ,占总阴离子的1. 4 %;通过比较贵阳市区有机酸前后二十年的变化,得出现阶段可能至少有近1/ 2 乙酸和3/ 4 甲酸来源于人类的活动,这说明有机酸人为源是其来源的重要组成部分。